Bettis Safety Manual: SIL Bettis RPE-Series Manuals & Guides [de]

Bettis RPE-Serie

SIL Sicherheitshandbuch

SIL-Sicherheitshandbuch

DOC.SILM.BE.DE Rev. 1

März 2019

SIL-Sicherheitshandbuch

DOC.SILM.BE.DE Rev. 1

Inhaltsverzeichnis

Abschnitt 1: Einführung

Abschnitt 2: Funktionale Spezifikation

Abschnitt 3: Konfiguration des Produkts

Abschnitt 4: Einschränkungen der Servicebedingung
(Nutzungsbeschränkung)

Abschnitt 5: Erwartete Lebensdauer

Inhaltsverzeichnis

März 2019

Abschnitt 6: Fehlermodi und geschätzte Fehlerraten

Abschnitt 7: Installations- und Standortakzeptanzverfahren

Abschnitt 8: Periodischer Test und Wartungsanforderungen

8.1 Allgemeines ............................................................................................... 9

8.2 Vollhub-Test............................................................................................... 9

8.3 Teilhubtest ............................................................................................... 12

8.4 Wiederholungstest und regelmäßige Wartung ........................................ 15

Abschnitt 9: Architektonische Einschränkungen

Abschnitt 10: Häufige Ursachefaktoren

Abschnitt 11: Mittlere Reparaturzeit

Abschnitt 12: Systematische Fähigkeit

IInhaltsverzeichnis

Abschnitt 1: Einführung

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Abschnitt 1: Einführung

Dieses in Übereinstimmung mit IEC 61508-2, Anhang D, verfasste Sicherheitshandbuch stellt
dem Systemintegrator alle notwendigen Informationen für die korrekte Verwendung des
Produktes in sicherheitsgerichteten Systemen für SIL-klassizierte Anwendungen bereit.

SIL-Sicherheitshandbuch

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1

Einführung

SIL-Sicherheitshandbuch

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Abschnitt 2: Funktionale Spezifikation

Abschnitt 2: Funktionale Spezikation

Die Sicherheitsfunktion für den pneumatischen Antrieb der Bettis RPE-Serie ist wie
folgt deniert:

Double-Acting-Szenario:

a. Wenn in einer Anlage ein unsicherer Zustand durch einen Prozesssensor

erfasst wird, steuert die Steuerung über das Stellantriebssteuersystem den
Aktuator an, um das Abschaltventil zu schließen, druckentlastet (wenn
unter Druck) die Önungsseite des Aktuators und druckbeaufschlagt die
Schließseite des Aktors.

b. Wenn in einer Anlage ein unsicherer Zustand durch einen Prozesssensor

festgestellt wird, steuert die Steuerung über das Stellantriebssteuersystem
den Aktuator an, um das Ablassventil zu önen, druckbeaufschlagt
(wenn unter Druck) die Schließseite des pneumatischen Aktuators und
druckbeaufschlagt die Önungsseite des pneumatischen Antriebs.

März 2019

Single-Acting-Szenario:

a. Wenn ein unsicherer Zustand in einer Anlage durch einen Prozesssensor

erfasst wird, treibt die Steuerung über das Aktuatorsteuersystem den
Aktuator an, um sich mit ausreichendem Drehmoment zu drehen,
um ein Ventil in seinen ausfallsicheren Zustand zu bewegen, wenn der
Haltepositionsluftdruck freigegeben wird.

Das Auswahlverfahren der Marke Bettis bietet eine Funktionsdenition mit spezischen
Informationen zu Eingangsvariablen und Leistung.

In jedem Fall liegt die Wahl der zu realisierenden Sicherheitsfunktion in der Verantwortung
des Systemintegrators.

Funktionale Spezifikation

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Abschnitt 3: Konfiguration des Produkts

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Abschnitt 3: Konguration des Produkts

Die Bettis RPE-Serie sind pneumatisch betätigte Stellantriebe, die für den Betrieb von
Kugelhähnen/ Kükenhähnen/ Absperrklappen, die Automatisierung von Jalousien und
Luftklappen und die Automatisierung von jede Art Vierteldrehungs-Mechanismen.

Sowohl die doppeltwirkende als auch die einfachwirkende Version (Federrückstellung)
der pneumatischen Antriebe der RPE-Serie von Bettis sind so konstruiert, dass außen
(mit Ausnahme der Stellungsanzeige) keine beweglichen Teile vorhanden sind.
Dies macht sie sicher, einfach zu installieren und praktisch wartungsfrei.

Weitere Einzelheiten zu den Stellantriebskongurationen nden Sie in den
Produktdatenblättern der Bettis RPE-Serie, im Sicherheitshandbuch und im Installations-,
Betriebs- und Wartungshandbuch.

3

Konfiguration des Produkt

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AB

A

B

A

B

A

B

Kolben Kolben

Ritzel

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Abschnitt 4: Einschränkungen der Servicebedingung (Nutzungsbeschränkung)

Abschnitt 4: Einschränkungen der

Servicebedingung
(Nutzungsbeschränkung)

Die Betriebsfähigkeiten sind unten aufgeführt:

• Maximaler Betriebsdruck:

– Pneumatischer Service

– Bis zu 120 psig (8,3 barg)

• Umgebungstemperatur:

Temperaturextreme erfordern unterschiedliche Lösungen, um die
Funktionsfähigkeit und Zuverlässigkeit des Antriebs aufrechtzuerhalten. Für jeden
Antrieb der Bettis RPE-Serie gibt es drei verschiedene Temperaturausführungen.

– -20°C bis +80°C (-4°F bis +176°F) Standardtemperatur

– -10°C bis +120°C (+14°F bis +250°F) Hochtemperatur

– -40°C bis +80°C (-40°F bis +176°F) Tieftemperatur

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• Drehmoment Ausgangsbereich:

– Doppeltwirkende Antriebe der Bettis RPE-Serie, die einen Druck in beide

Richtungen benötigen, sind mit einem Drehmomentbereich zwischen 4,8
Nm erhältlich (44 lbf.in) und 6.490 Nm (59000 lbf.in)

– Die Federrücklauf-Modelle der RPE-Serie von Bettis benötigen Druck

in nur einer Bewegungsrichtung und eignen sich für Luftausfall- und
Luftausfall-Anwendungen ohne Änderung. Diese Modelle sind mit einem
Drehmoment von 2 Nm (20 lbf.in) und 2394 Nm (21000 lbf.in) erhältlich.

• Sicherheitsfunktion:

Bei Federrücklauf-Modellen erfolgt die Sicherheitsfunktion selbstverständlich
durch die Federn. Die Sicherheitsfunktion von doppelt wirkenden Modellen sollte
von der A-Kammer für sicherheitsbezogene Systeme durchgeführt werden.

Abbildung 1 Verwenden Sie die A-Kammer für sicherheitsrelevante Systeme an doppelt
wirkenden Stellantrieben

Baugruppen-Code: CW Baugruppen-Code: CC

= Sicherheitsfunktion ist = Sicherheitsfunktion ist
Drehung gegen den Uhrzeigersinn Drehung im Uhrzeigersinn

Einschränkungen der Servicebedingung (Nutzungsbeschränkung)

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Abschnitt 4: Einschränkungen der Servicebedingung (Nutzungsbeschränkung)

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• Verwendung der Handnotbetätigung:

Die Verwendung der Handnotbetätigung wird in SIL-klassizierten Anwendungen
nicht empfohlen, da sie zu einer Umgehung der Sicherheitsfunktion führt.
Falls die Handnotbetätigung dennoch verwendet wird, müssen die folgenden
Anforderungen erfüllt werden, um den Verlust der Zertizierung für die
funktionale Sicherheit zu vermeiden:

– Die Handnotbetätigung muss vor unzulässiger Betätigung geschützt

werden (z. B. durch eine abschließbare Verriegelung in Verbindung mit
wirksamen Unternehmenskontrollen).

– Die für den Betrieb des Antriebs autorisierten Benutzer müssen Fachkräfte sein.

– Die maximale Dauer der Handnotbetätigung muss festgelegt sein.

– Falls notwendig müssen Kompensationsmaßnahmen festgelegt werden,

um den sicheren Betrieb des Prozesses zu ermöglichen (Verantwortung
des Endanwenders).

• Wenn Prüfungs- oder Bypasseinrichtungen Teil der sicherheitsgerichteten

Systeminstrumentierung (SIS) sind, müssen diese mit Folgendem konform sein:

– Die sicherheitsgerichtete Systeminstrumentierung (SIS) muss gemäß den

in der Sicherheitsanforderungsspezikation (SRS) denierten Wartungs­und Prüfanforderungen ausgelegt sein.

– Der Bediener sollte über den Bypass von Abschnitten der

sicherheitsgerichtete Systeminstrumentierung (SIS) mithilfe eines
Alarms oder eines Betriebsverfahrens alarmiert werden. Vor Auswahl des
Fernsteuerungs-Betriebsmodus des Antriebs muss die Handnotbetätigung
gemäß der zutreenden Installations-, Betriebs- und Wartungsanleitung
deaktiviert werden.

Die gewählte Position (externe/automatische Steuerung oder lokale/manuelle Steuerung)
kann mit einer spezischen technischen Lösung erreicht werden, die keine Mittelstellung
von Hebeln zulässt und eine unbeabsichtigte Aktivierung vermeidet.

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Die Aktivierung der Handnotbetätigung sollte gemäß der Installations-, Betriebs- und
Wartungsanleitung zumindest lokal signalisiert werden. Als optionale Anforderung
des Endanwenders kann zur Ermittlung, ob die Handnotbetätigung aktiviert ist, ein
elektrisches Signal mittels Kontaktschaltung bereitgestellt werden, um den Status an die
Leitwarte zu übertragen.

• Verlust der Versorgung:

Für doppelt wirkende Kongurationen, die bei Verlust der Versorgung (z. B. des
elektrischen Stroms oder der Druckluft) nicht in den sicheren Zustand übergehen,
sollten ein System für das Erkennen und Melden des Versorgungsverlustes und
der Schaltkreisintegrität der sicherheitsgerichteten Systeminstrumentierung
implementiert werden (z. B. End-of-Line-Überwachung, Messung des
Versorgungsdrucks) und gemäß Teil 11.3 von IEC 61511-1 Maßnahmen
ergrien werden.

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Einschränkungen der Servicebedingung (Nutzungsbeschränkung)

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Abschnitt 5: Erwartete Lebensdauer

Abschnitt 5: Erwartete Lebensdauer

Die Lebensdauer des Aktuators (für die die in Par. 5 angegebenen Ausfallraten
gewährleistet sind) hängt stark davon abunter Betriebsbedingungen.

Für normale Betriebsbedingungen können die Antriebe der Bettis RPE-Serie in gutem
Zustand seinauch nach mehr als 10 Jahren mit geplantem minimalem Wartungsaufwand.
Normales Arbeitsleben ist 500.000 Zyklen. Die Bettis RPE-Serie hat eine Garantiezeit von:

• 18 Monate nach Lieferung bei ordnungsgemäßer Lagerung unter den von uns

angegebenen Bedingungen

• 12 Monate nach der Installation vor Ort.

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Erwartete Lebensdauer

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Abschnitt 6: Fehlermodi und geschätzte Fehlerraten

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Abschnitt 6: Fehlermodi und geschätzte

Fehlerraten

Tabelle 1. Fehlermodi und geschätzte Fehlerraten - Bettis RPE-Serie Aktuator

Aufbau Sicherheitsfunktion λDU [1/h] λDD [1/h] λS [1/h]

F- Keine PST 1
F - Mit PST 1

HINWEIS:

• Dieses Produkt verfügt über keine internen Diagnosefunktionen.

• Die obigen Ausfallraten sind für Folgendes garantiert:

- Für die in Abschnitt 4 angegebenen Betriebsbedingungen.

- Für die in Abschnitt 5 angegebene erwartete Lebensdauer.

- Unter Berücksichtigung der regelmäßigen Prüfung und Wartung

gemäß Abschnitt 8.

Die Ausfallraten werden durch die Ausführung einer FMEDA-Analyse basierend auf
den Ausfallraten der Komponenten, die aus industriellen Datenbanken (NPRD-2016/
FMD97/2016, EXIDA E&MCRH und NSWC-2011) stammen, ermittelt und mit Feedback aus
dem Feld unter Verwendung des statistischen Bayesian-Ansatzes, der in IEC 61508-2 Teil

7.4.4.3.3 erwähnt wird, integriert.

Das System für die Meldung von Ausfällen ist basiert auf dem Rückmeldungen von
Endverbrauchern und schließt Folgendes ein:

- Identizierung der Beanstandung/des Ausfalls

- Analyse der Grundursache, um Grund des und Zuständigkeit für den Ausfall

zu identizieren

- Identizierung der möglichen Auswirkung des Ausfalls auf die

Sicherheitsfunktion

- Klassizierung des Ausfalls unter Berücksichtigung der Ausfallkategorien

von IEC 61508-2 (sicher, gefährlich, ohne Auswirkung) Kundendienst-,
Qualitäts- und technische Abteilung sind gemäß der jeweiligen Funktion für
das Verfahren verantwortlich.

2,55E-08 0,00E+00 0,00E+00
2,29E-09 2,.32E-08 0,00E+00

7

Fehlermodi und geschätzte Fehlerraten

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Abschnitt 7: Installations- und Standortakzeptanzverfahren

Abschnitt 7: Installations- und

Standortakzeptanzverfahren

Alle notwendigen Installations - und Standortakzeptanzverfahren werden erklärt im Bettis
Stellantriebe der RPE-Serie Installations-, Betriebs- und Wartungshandbuch.
Das Installations-, Bedienungs- und Wartungshandbuch deniert die Ausübung des
Antriebs nach der Installation und deniert Tests nach der Wartung.

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Installations- und Standortakzeptanzverfahren

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Abschnitt 8: Periodische Test- und Wartungsanforderungen

März 2019

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Abschnitt 8: Periodischer Test und

Wartungsanforderungen

8.1 Allgemeines

Bitte beachten Sie, dass die Informationen in diesem Abschnitt nur in Bezug auf relevant
sind Zuverlässigkeitstests; siehe Dok. Installations-, Bedienungs- und Wartungsanleitung
für detaillierte Informationen über Produktpege, Handhabung und Lagerung.
Diagnosetests können vorgenommen werden, um die Systemzuverlässigkeit zu erhöhen
(Vollhub- oder Partial-Stroke-Test). "Vor Ort" Tests hängen von den Anforderungen
des Projekts / der Anlagen ab; Allerdings muss ein Funktionstest erfolgen Vor Ort vor
Inbetriebnahme des Antriebs ausgeführt.

8.2 Vollhub-Test

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The “Full Stroke Test” (“On-line”) must be performed to satisfy the PFD
(average probability of failure on demand) value.

Die Häugkeit der Durchführung des Vollhubtests wird vom Systemintegrator basierend
auf dem denierten PFD

• Verfahren:

– Die Baugruppe Antrieb/Ventil für zwei vollständige Zyklen önen/

schließen, wobei das Ventil komplett geschlossen wird.

– Die korrekte Ausführung des Manövers für Önen/Schließen innerhalb der

erforderlichen Betriebszeiten (z. B. die korrekte Bewegung von Antrieb/
Ventil lokal oder automatisch über Logikbaustein prüfen) prüfen.

– Ergebnisse mit denen vergleichen, die während Abnahmeprüfungen (SAT)

gespeichert wurden.

– Prüfungsergebnisse in der Datenbank der Sicherheitsfunktion (SIF) Ihres

Unternehmens aufzeichnen.

– Normalbetrieb wiederherstellen.

Unter Berücksichtigung der Anwendung des vorstehend beschriebenen Verfahrens für
den Vollhubtest kann davon ausgegangen werden, dass im Falle eines automatischen
Verfahrens die „Abdeckung der Prüfung“ mehr als 99% beträgt.

Beim manuellen Verfahren sollte die „Abdeckung der Prüfung“ ebenso die Fehlerhaftigkeit
der Prüfung sowie die Zuverlässigkeit/Kompetenz des Bedieners berücksichtigen.

-Wert festgelegt, der erreicht werden soll.

AVG

AVG

9

Periodische Test- und Wartungsanforderungen

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HINWEIS:

• Beim automatischen Test ist die Abdeckung der Prüfung die Abdeckung der

Abnahmeprüfung (PTC), kann jedoch auch als Abdeckung der Diagnose (DC)
betrachtet werden.

• Beim manuellen Test ist die Abdeckung der Prüfung die Abdeckung der

Abnahmeprüfung (PTC), kann jedoch nicht als Abdeckung der Diagnose (DC)
betrachtet werden.

Das Verfahren kann manuell und automatisch durchgeführt werden. Nachfolgend sind für
beide Fälle die folgenden Punkte angegeben:

• Parameter, die gemessen werden sollen

• Instrumente, die verwendet werden sollen

• Erkannte Ausfallmodi

• Parameter für Abdeckung der Diagnose/Abnahmeprüfung

Parameters die gemessen werden sollen:
Die folgenden Parameter müssen für einen wirksamen Vollhubtest gemessen werden:

• Winkelstellung der Welle;

• Zeit, die notwendig ist, um die Endposition zu erreichen;

• Abtriebsmoment (als indirektes Maß durch die Druckmessung in der Zylinderkammer)

Abschnitt 8: Periodische Test- und Wartungsanforderungen

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HINWEIS:

Es werden nicht alle Parameter benötigt, jedoch können die folgenden Kombinationen
verwendet werden:

1. Messung der Winkelstellung als Zeitfunktion (Druckmessung ist optional)

2. Messung des Zylinderkammerdrucks als Zeitfunktion

3. Verizierung des Erreichens der Endposition in der festgelegten maximalen Zeit

Periodische Test- und Wartungsanforderungen

10

Abschnitt 8: Periodische Test- und Wartungsanforderungen

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Tabelle 2. Instrumente/Geräte, die für die Prüfung verwendet werden sollen

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Anzahl

Winkelstellung
der Welle

Notwendige Zeit für
das Erreichen der
Endposition

Abtriebsmoment
(Druck im Zylinder)

Instrumente/Geräte

Automatisches Verfahren Manuelles Verfahren

Fall A

Verwendung eines Logikbausteins:

1. Endschalterkasten oder 4÷20 mA­Stellungsrückmelder

2. Digitales/analoges Eingangsmodul
sind im Logikbaustein inbegrien

3. Funktion der Anwendungssoftware
(um den gegenwärtigen Trend mit den
während der Abnahmeprüfung (SAT)
gespeicherten zu vergleichen)
Fall B
Verwendung des Teilhub-Testgerätes:

1. Endschalterkasten oder 4÷20 mA­Stellungsrückmelder

2. Teilhub-Testgerät mit integrierter
Softwarefunktion

Wie oben

Fall A
Verwendung eines Logikbausteins:

1. An der Zylinderkammer angeschlos­sener Druckmessumformer

2. Analoges Eingangsmodul, das im
Logikbaustein inbegrien ist

3. Funktion der Anwendungssoftware
(um den gegenwärtigen Trend mit den
während der Abnahmeprüfung (SAT)
gespeicherten zu vergleichen)
Fall B
Verwendung des Teilhub-Testgerätes:

1. An der Zylinderkammer angeschlos­sener Druckmessumformer

2. Teilhub-Testgerät mit integrierter Soft­warefunktion

1. Endschalterkasten und/
oder visuelle Anzeige

2. Geschultes Fachpersonal

1. Endschaltergehäuse und/
oder visuelle Anzeige

2. Chronometer

3. Geschultes Fachpersonal

Geschultes Fachpersonal (um
auf hörbares teilweises Hän­genbleiben
zu überprüfen)

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Tabelle 3. Durch Test erkennbarer Ausfallmodus

Komponente

Gehäuse Bruch
Enddeckel Bruch

Kolben

Zahnstange

Ritzel

Feder

Hubverstellung

Automatisches Verfahren Manuelles Verfahren

Bruch
Hängenbleiben

Bruch
Klemmung

Bruch
Klemmung

Bruch
Geschwächt

Bruch
Gebogen

Erkennbare Ausfallmodi

Periodische Test- und Wartungsanforderungen

Wie beim automatischen
Verfahren

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HINWEIS:

• Die vorstehend angegebenen Punkte sind die hauptsächlichen Ausfallmodi der

Hauptkomponenten

• Beim manuellen Verfahren sind die erkennbaren Ausfallmodi dieselben wie

beim automatischen Verfahren. Die Abdeckung der Prüfung ist aufgrund der
menschlichen Komponente niedriger als die für den automatischen Modus.

• Das manuelle Verfahren kann nicht als Diagnose angesehen werden.

8.3 Teilhubtest

Abschnitt 8: Periodische Test- und Wartungsanforderungen

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Der "Partial Stroke Test" ("Online") kann durchgeführt werden, um den PFD

-Wert zu

AVG

verbessern.

Für einen Teilhubtest führt der Antrieb einen Zyklus mit teilweisem Önem und teilweisem
Schließen aus. Dies ist gewöhnlich eine Ventildrehung von 15 bis 25Grad, um die korrekte
Funktionsweise des Antriebs und die korrekte Bewegung des Ventils zu überprüfen (nicht
hängend und in der Lage, sich zu bewegen).

Der „Teilhubtest“ („Online-Test“) kann durchgeführt werden, um die Anforderungen für
den PFD

-Wert (mittlere Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls bei Anforderungsfall)

AVG

zu erfüllen.

• Empfohlenes Testintervall = 1 bis 3 Monate.

• Verfahren:

– Den Antrieb für zwei teilweise Zyklen önen/schließen, um die korrekte

Funktionsweise der Baugruppe Antrieb/Ventil zu prüfen;

– Prüfen, ob das Teilhubmanöver korrekt und innerhalb der erwarteten Zeit

ausgeführt wurde;

– Die korrekte Ausführung des Teilhubbetriebs innerhalb der erwarteten

Zeit prüfen (z. B. lokal oder automatisch über Logikbausteine oder über
das Teilhub-Testsystem die korrekte Bewegung der Antrieb/Ventil­Baugruppe überprüfen)

– Die Antriebskomponenten auf (interne und externe) Leckagen prüfen.

• Das Verfahren kann manuell und automatisch durchgeführt werden. Nachfolgend

sind für beide Fälle die folgenden Punkte angegeben:

– Parameter, die gemessen werden sollen – Instrumente, die verwendet

werden sollen

– Erkannte Ausfallmodi

– Abdeckung der Diagnose/Abnahmeprüfung Die oben aufgeführten zu

überprüfenden

Parameter hängen vom verfügbaren Teilhub-Testsystem ab. Abhängig von der Anwendung
des oben beschriebenen Teilhubtests beträgt die „Abdeckung der Diagnose“ mehr als 90%.
Beim manuellen Verfahren sollte die „Abdeckung der Prüfung“ ebenso die Fehlerhaftigkeit
der Prüfung sowie die Zuverlässigkeit/Kompetenz des Bedieners berücksichtigen.

Periodische Test- und Wartungsanforderungen

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Abschnitt 8: Periodische Test- und Wartungsanforderungen

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HINWEIS:

• Beim automatischen Test kann die Abdeckung der Prüfung auch als DC

betrachtet werden.

• Beim manuellen Test kann die Abdeckung der Prüfung nicht als DC

betrachtet werden.

Parameter, die gemessen werden sollen:
Die folgenden Parameter müssen für einen wirksamen Teilhubtest gemessen werden:

• Winkelstellung der Welle;

• Zeit, die notwendig ist, um die Endposition zu erreichen;

• Abtriebsmoment (als indirektes Maß durch die Druckmessung in der Zylinderkammer)

HINWEIS:

Es werden nicht alle Parameter benötigt, jedoch können die folgenden Kombinationen
verwendet werden:

1. Messung der Winkelstellung als Zeitfunktion (Druckmessung ist optional)

2. Messung des Zylinderkammerdrucks als Zeitfunktion

3. Verizierung des Erreichens der Endposition in der festgelegten maximalen Zeit.

Die zu messenden Parameter hängen vom verfügbaren Teilhub-Testsystem ab.

Instrumente/Geräte, die für die Prüfung verwendet werden sollen: Der Teilhubtest kann auf
folgende Weise ausgeführt werden:

1. Mittels eines gewerblichen Teilhub-Testgerätes folgende Messungen/Verizierungen

durchführen:

a) Messung der Winkelstellung als Zeitfunktion
b) Messung des Zylinderkammerdrucks als Zeitfunktion (optional)
c) Verizierung des Erreichens der Endstellung in der festgelegten maximalen Zeit.

2. Mittels eines Logikbausteins folgende Messungen/Verizierungen durchführen:

a) Messung der Winkelstellung als Zeitfunktion
b) Messung des Zylinderkammerdrucks als Zeitfunktion (optional)
c) Verizierung des Erreichens der Endstellung in der festgelegten maximalen Zeit.

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Periodische Test- und Wartungsanforderungen

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Tabelle 4. Instrumente/Geräte, die für die Prüfung verwendet werden sollen

Abschnitt 8: Periodische Test- und Wartungsanforderungen

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Anzahl

Winkelstellung
der Welle

Notwendige Zeit für
das Erreichen der
Endposition

Abtriebsmoment
(Druck im Zylinder)

Instrumente/Geräte

Automatisches Verfahren Manuelles Verfahren

Fall A

Verwendung eines Logikbausteins:

1. Endschalterkasten oder 4÷20 mA­Stellungsrückmelder

2. Digitales/analoges Eingangsmodul
sind im Logikbaustein inbegrien

3. Funktion der Anwendungssoftware
(um den gegenwärtigen Trend mit den
während der Abnahmeprüfung (SAT)
gespeicherten zu vergleichen)
Fall B
Verwendung des Teilhub-Testgerätes:

1. Endschalterkasten oder 4÷20 mA­Stellungsrückmelder

2. Teilhub-Testgerät mit integrierter
Softwarefunktion

Wie oben

Fall A
Verwendung eines Logikbausteins:

1. An der Zylinderkammer angeschlos­sener Druckmessumformer

2. Analoges Eingangsmodul, das im
Logikbaustein inbegrien ist

3. Funktion der Anwendungssoftware
(um den gegenwärtigen Trend mit den
während der Abnahmeprüfung (SAT)
gespeicherten zu vergleichen)
Fall B
Verwendung des Teilhub-Testgerätes:

1. An der Zylinderkammer angeschlos­sener Druckmessumformer

2. Teilhub-Testgerät mit integrierter Soft­warefunktion

1. Endschalterkasten und/
oder visuelle Anzeige

2. Geschultes Fachpersonal

1. Endschaltergehäuse und/
oder visuelle Anzeige

2. Chronometer

3. Geschultes Fachpersonal

Geschultes Fachpersonal (um
auf hörbares teilweises Hän­genbleiben
zu überprüfen)

Tabelle 5. Durch Test erkennbarer Ausfallmodus

Komponente

Gehäuse Bruch
Enddeckel Bruch

Kolben

Zahnstange

Ritzel

Feder

Hubverstellung

Periodische Test- und Wartungsanforderungen

Erkennbare Ausfallmodi

Automatisches Verfahren Manuelles Verfahren

Bruch
Hängenbleiben

Bruch
Klemmung

Bruch
Klemmung

Bruch
Geschwächt

Bruch
Gebogen

Wie beim automatischen
Verfahren

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Abschnitt 8: Periodische Test- und Wartungsanforderungen

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HINWEIS:

• Die vorstehend angegebenen Punkte sind die hauptsächlichen Ausfallmodi der

Hauptkomponenten

• Beim manuellen Verfahren sind die erkennbaren Ausfallmodi dieselben wie beim

automatischen Verfahren. Die Abdeckung der Prüfung ist aufgrund der
menschlichen Komponente niedriger als die für den automatischen Modus.

• Das manuelle Verfahren kann nicht als Diagnose angesehen werden. Die Prüfung

kann als „nicht perfekte Abnahmeprüfung“ angesehen und bei der Schätzung des
PFD
Anteils ungefährlicher Ausfälle (SFF) nicht in Erwägung gezogen wird.

-Wertes in Betracht gezogen werden, während sie für die Schätzung des

AVG

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8.4 Wiederholungstest und regelmäßige Wartung

Wir empfehlen, bei jedem Prüntervall, das den Vorschriften des Landes der endgültigen
Installation entspricht, die folgenden Prüfungen durchzuführen:

• Überprüfen Sie das gesamte Ventilbetriebssystem visuell.

• Stellen Sie sicher, dass die druckführenden Teile nicht undicht sind.

• Überprüfen Sie die pneumatischen Anschlüsse auf Dichtheit. Ziehen Sie die

Rohrverschraubungen nach Bedarf fest.

• Überprüfen Sie, ob die manuelle Übersteuerung (wo vorgesehen) regelmäßig

erfolgt.

• Prüfen, ob die Filterkartusche (wo vorgesehen) einwandfrei ist und der Filtertopf

(wo vorgesehen) ordnungsgemäß gereinigt wurde.

• Überprüfen Sie die Einstellung der Überdruckventile (wo vorgesehen).

• Sicherstellen, dass der Druck des Versorgungsdruckes des Kraftuids innerhalb des

erforderlichen Bereichs liegt.

• Entfernen Sie angesammelten Staub und Schmutz von allen Antriebsächen.

• Überprüfen Sie die Lackierung des Stellantriebs auf Beschädigungen, um einen

anhaltenden Korrosionsschutz zu gewährleisten. Nach Bedarf entsprechend den
geltenden Lackspezikationen ausbessern.

• Bedienen Sie die Baugruppe Antrieb / Ventil für 2 Zyklen zum Önen / Schließen

mit vollständigem Schließen des Ventils.

• Überprüfen Sie die korrekte Ausführung der Önungs- / Schließvorgänge (z. B.

Überprüfung der korrekten Bewegung des Stellantriebs vor Ort oder automatisch
über den Logik-Solver).

Das Installations-, Bedienungs- und Wartungshandbuch deniert ein
Mindestwartungsintervall nach 500.000 Zyklen für die Bettis RPE-Serie. Dies betrit
Komponenten, die altersbedingt beeinträchtigt sein können. Nach Ablauf des
Wartungsintervalls ist eine komplette Überholung des Antriebs erforderlich.

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Periodische Test- und Wartungsanforderungen

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Abschnitt 9: Architektonische Einschränkungen

März 2019

Abschnitt 9: Architektonische

Einschränkungen

Für die Beurteilung der Konformität gemäß den Anforderungen für die
architekturbedingten Einschränkungen der Sicherheitsintegrität der Hardware basierend
auf der Norm IEC 61508 werden sowohl Route 1H als auch Route 2H verwendet.

Route 1H

• Das Produkt verfügt über eine Einkanalkonguration,

Hardware-Fehlertoleranz (HFT) = 0

• Anteil ungefährlicher Ausfälle λS:

– Einfach wirkende Antriebe: Gemäß den Denitionen von IEC 65108

(insbesondere den Denitionen 3.6.8 und 3.6.13 von IEC 61508-4)
sind in einem einfach wirkenden Antrieb keine ungefährlichen Ausfälle
möglich. Jeder Ausfallmodus des Antriebs selbst muss als „gefährlich“
oder „ohne Auswirkungen“ klassiziert werden (Ausfälle, welche den
fehlerhaften Betrieb der Sicherheitsfunktion erzeugen können, sind
nur zum Antrieb selbst extern oder gehören zu Komponenten, die „bei
der Implementierung der Sicherheitsfunktion keine Rolle spielen“, z.
B. Komponenten des pneumatischen Zylinders). Deshalb können sie
gemäß der Denition 3.6.13 von IEC 61508- 4 nicht für die Berechnung
des Anteils ungefährlicher Ausfälle (SFF) verwendet werden. Daher ist für
jeden einfach wirkenden Antriebstyp λS = 0.

– Doppelt wirkende Antriebe: Gemäß den Denitionen von IEC 65108

(insbesondere den Denitionen 3.6.8 und 3.6.13 von IEC 61508-4) sind in
einem doppelt wirkenden Antrieb keine ungefährlichen Ausfälle möglich.
Jeder Ausfallmodus des Antriebs selbst muss als „gefährlich“ oder „ohne
Auswirkungen“ klassiziert werden (Ausfälle, welche den fehlerhaften
Betrieb der Sicherheitsfunktion erzeugen können, sind nur zum
Antrieb selbst extern, und im Falle eines Verlusts der Stromversorgung
verbleibt der Antrieb in seiner Position). Deshalb können sie gemäß der
Denition 3.6.13 von IEC 61508- 4 nicht für die Berechnung des Anteils
ungefährlicher Ausfälle (SFF) verwendet werden. Daher ist für jeden
doppelt wirkenden Antriebstyp λS = 0.

Aus diesem Grund gilt gemäß Denition 3.6.15 von IEC 61508-4 Folgendes:

• Anteil ungefährlicher Ausfälle (SFF) = 0 ohne externe Diagnoseprüfungen;

• Anteil ungefährlicher Ausfälle (SFF) > 0 mit externen Diagnoseprüfungen,

Route 2

• Die Anwendung von Route 2H („Feedback vor Ort“) wird bewertet.

• Da das Produkt als „Typ A“ klassiziert ist, sind für Route 2H keine Anforderungen

Schlussfolgerung:

Das Produkt kann in folgenden Einkanalkongurationen verwendet werden (bis zu):

• SIL 2 ohne externe Diagnoseprüfungen

• SIL 3 unter Berücksichtigung von externen Diagnoseprüfungen

Architektonische Einschränkungen

die gemäß Denition 3.8.7 von IEC61508-4 und den oben in Abschnitt 6
angegebenen Punkten (siehe gleichen Absatz für den erreichbaren Anteil
ungefährlicher Ausfälle (SFF)/die Abdeckung der Diagnose (DC))
ausgeführt werden.

H

für den Anteil ungefährlicher Ausfälle (SFF) gegeben.

16

Abschnitt 10: Häufige Ursachefaktoren

März 2019

SIL-Sicherheitshandbuch

DOC.SILM.BE.DE Rev. 1

Abschnitt 10: Häuge Ursachefaktoren

Das Produkt verfügt über eine Einkanalkonguration, Hardware-Fehlertoleranz (HFT) = 0.

Die β-Faktoren können verwendet werden, wenn eine PFD
Architekturen ausgeführt wird.

Die bei der Verwendung des Produktes in redundanten Kongurationen relevanten
gemeinsamen Ursachenfaktoren sind: β = βD = 0,05

HINWEIS:

• Der obige Wert gilt für 1oo2-Architekturen. Die Werte für andere Architekturen

sollten gemäß IEC 61508 Teil 6, Tabelle D.5, berechnet werden.

• Der obige Wert wird in der Hypothese der Redundanz ohne Vielfalt berechnet.

-Berechnung für redundante

AVG

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Häufige Ursachefaktoren

SIL-Sicherheitshandbuch

DOC.SILM.BE.DE Rev. 1

Abschnitt 11: Mittlere Reparaturzeit

Abschnitt 11: Mittlere Reparaturzeit

Die mittlere Reparaturzeit des Geräts beträgt 1 Stunde.

BEACHTEN

Die mittlere Reparaturzeit wird unter Berücksichtigung der Verfügbarkeit von
qualiziertem Personal für Wartung, Ersatzteile und angemessener Werkzeuge und
Materialien vor Ort geschätzt (dh es umfasst die eektive Reparaturzeit und die Zeit bis zur
Wiederinbetriebnahme der Komponente).

Verfahren zum Reparieren oder Ersetzen der Bettis RPE-Serie-Aktuatoren nden Sie
im jeweiligen Installations-, Betriebs- und Wartungshandbuch. In der Installations-,
Betriebs- und Wartungsanleitung nden Sie alle Werkzeuge, die für die Reparatur und
den Austausch benötigt werden, sowie die erforderliche Kompetenz der Techniker. Die
Wartung und die nachfolgenden Testverfahren sind ebenfalls im Handbuch für Installation,
Betrieb und Wartung enthalten. Alle vom Endnutzer bei Wartungs-, Reparatur- oder
Nachweisprüfungen festgestellten Fehler, die die funktionale Sicherheit der Bettis
RPE-Serie beeinträchtigen könnten, sollten an den Kundendienstkoordinator von Actuation
Technologies gemeldet werden.

März 2019

Mittlere Reparaturzeit

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Abschnitt 12: Systematische Fähigkeit

März 2019

SIL-Sicherheitshandbuch

Abschnitt 12: Systematische Fähigkeit

Die systematische Fähigkeit des Gerätes ist 3.

Diese systematische Fähigkeit ist nur gewährleistet, wenn der Benutzer:

1. Verwenden Sie das Gerät gemäß der Bedienungsanleitung und dem
vorliegenden Handbuch.

2. Verwenden Sie das Gerät in der entsprechenden Umgebung
(Nutzungsbeschränkung).

DOC.SILM.BE.DE Rev. 1

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Systematische Fähigkeit

World Area Configuration Centers (WACC) bieten unseren globalen Kunden
Verkaufsunterstützung, Service, Inventarisierung und Inbetriebnahme.
Wählen Sie das WACC oder Verkaufsbüro in Ihrer Nähe:

NORD- UND SÜDAMERIKA

19200 Northwest Freeway
Houston TX 77065
USA
T [phone]

Av. Hollingsworth
325 Iporanga Sorocaba
SP 18087-105
Brasilien
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ASIEN/PAZIFIK

No. 9 Gul Road
#01-02 Singapur 629361
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No. 1 Lai Yuan Road
Wuqing Development Area
Tianjin 301700
Volksrepublik China
T [phone]

Eine vollständige Liste aller Vertriebs- und Fertigungsstandorte nden
Sie unter www.emerson.com/actuationtechnologieslocations
oder kontaktieren Sie uns unter [e-mail]

NAHER OSTEN UND AFRIKA

P. O. Box 17033
Dubai
Vereinigte Arabische Emirate
T [phone]

P. O. Box 10305
Jubail 31961
Saudi Arabien
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24 Angus Crescent
Longmeadow Business Estate East
P.O. Box 6908 Greenstone
1616 Modderfontein Extension 5
Südafrika
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EUROPA

Holland Fasor 6
Székesfehérvár 8000
Ungarn
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Strada Biffi 165
29017 Fiorenzuola d'Arda (PC)
Italien
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